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从全球视点看LNG的供需状况和未来展望
从全球视点看LNG的供需状况和未来展望
2012-11-15作者：
SatishKumar,JaeHyunCho,Hyouk-TaeKwon
天然气消费量在国内民用、工业和发电领域的不断增长使得其逐步成为一种一次能源。
其主要驱动因素在于天然气的技术和经济优势。
天然气是一种洁净、多用途且易于控制的燃料。
因此，天然气通常被认为在2050年以后将作为“过渡燃料”使用的一种能源形式，用于维持能源系统的可持续发展。
不同于其它一次能源，如石油和煤炭，天然气并未在世界市场进行实际意义上的贸易活动。
本文就天然气（LNG）价格、处理技术（气体脱硫、液化、运输和再气化）及其市场对过去天然气的供需情况以及这些方面近几年发生的变化进行了总体介绍。
同时，还对到2030年这段时期全球LNG的需求趋势进行了讨论。
一、介绍
人口和经济增长成为全球对能源需求量不断增加的主要原因。
全球能源需求量以平均每年1.3%的速度增加，预计到2030年天然气消费量将占全球能源消费量的约1/4，上升约20%。
由于目前可以提供和获得丰富的化石燃料，全球能源需求量的80%来自石油、煤炭和天然气。
目前，中国几乎90%的发电企业采用煤炭作为燃料。
预计到下一世纪中国在发电行业对能源的需求量将翻番，超过美国能源需求量的三分之一。
预计天然气工业将有助于满足全球对能源需求量的不断增长。
由于民用和商用天然气需求量存在季节性、取决于温度且无任何灵活性可言，因此天然气供应具有很大的波动性。
同时，当天然气需求量增大时，还必须保证天然气供应。
因此，为应对天然气供需波动，要求天然气供应要有一定的灵活性（能够根据可预测需求变化适当调整天然气供应，同时还能够对需求量不稳定波动进行调整）。
因此，在天然气行业，保证天然气供应灵活性非常重要。
天然气公司已经研究出了各种灵活性控制方法，用于根据天然气稳定供应量来有效应对天然气需求量发生的变化和波动。
这些控制手段主要用于对天然气供需量进行合理控制。
市场自由化正在改变着传统格局，为天然气供应灵活性带来了以市场为导向的新控制方法。
天然气采用管道、液体运输槽车或低温运输船从其生产地区输送或运输到消费地区。
但是，输气管线存在以下缺点：
（1）输气管线的敷设深度不能超过海平面以下100m，且无论在何种情况下，敷设水下管线费用很高且具有一定的风险；
（2）输气管线属于从气田到特定消费地区的永久设施；（3）输气管线受管线差压（影响管线输气能力）以及输气管线合同中规定的季节性影响。
同时，LNG最理想的运输方式是采用公路、铁路低温槽车和低温运输船。
另外，在最近几年中，LNG链中所有部分的成本已大幅降低。
在过去10年中，低温槽车价格下降使LNG运输成本大幅降低。
LNG液化装置成本大幅降低使得LNG项目具有发展空间——即使仅有一部分生产能力能够通过天然气长期销售合同得以保证，而其余天然气则可以采用更加灵活的方式或现货交易方式进行销售。
由于绝大部分未开发气藏都远离经济合作与发展组织（OECD）成员国市场，因此，当由于距离或自然因素无法通过输气管线来运输天然气时，通过液化天然气（LNG）方式将天然气运抵OECD市场将变得非常重要。
因此，通过加强LNG贸易灵活性而实现的LNG供应增长保证了天然气的供应。
同所有天然气一样，LNG比煤炭或石油更加清洁，同时还扩大了能源供应渠道。
对天然气进行液化的独特优势在于，可以使天然气体积减小约630倍，同时液化天然气可以像石油一样运输。
而且，LNG成本不断降低，使得LNG在更多市场具有更强的竞争优势。
同时，与通过跨国输气管线输送天然气相比，考虑到政治稳定性，LNG则更具有吸引力。
因此，与一般天然气需求量相比，预计LNG需求量会有大幅增长，在下一个10年中，年增长率约为10%。
同时，在近年中，LNG的利用已被全球所接受。
二、液化天然气的独特特性
LNG是一种最为清洁的天然气，含有90%以上的甲烷，因此，LNG成了甲烷的代名词。
在本文中，将重点介绍LNG的重要特性及其应用。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其重量低于水的一半。
其危险性包括易燃、冻伤和窒息。
相对于水密度为1.0kg/L，LNG密度约在0.41-0.5kg/L之间，这取决于LNG的温度、压力和组成，其热值取决于天然气气源和气体液化工艺。
在-164°C时，LNG高热值预计为24MJ/L，低热值为21MJ/L。
.将天然气冷却至-161°C来获得LNG，在该温度条件下，天然气变为液态。
液化工艺可以使天然气体积减小600倍以上——这类似于将一个沙滩球体积压缩成一个乒乓球。
将天然气转化为LNG就可以使用特种海洋运输船将天然气资源运往世界各地用户。
三、不断发展的LNG工业
在LNG技术尚未开发前，天然气运输仅限于通过输气管线进行。
天然气无法像国际原油贸易那样采用海洋运输来进行。
LNG技术的开发已经改变了所有这一切，同时，随着LNG技术的不断改进以及成本不断降低，LNG正迅速成为一种国际贸易商品。
今天，在17个不同国家，海上或陆上LNG出口或液化站数量已达到26个。
相比之下，在20个不同国家分布着60个海上或陆上进口、再气化或海运接收站。
除现有站场外，在全球15个国家还有约30个海运液化站和约50个再气化接受站项目正在建设或拟建之中。
但是，并非所有拟建接收站项目都会如期建设。
LNG主要出口国家包括卡塔尔、阿尔及利亚、澳大利亚、印度尼西亚、黎巴嫩、马来西亚、尼日利亚和阿曼（液化天然气），主要进口国家包括日本、韩国、美国和少数欧洲国家。
IEA预测到2030年世界天然气液化能力将提高5倍。
绝大部分天然气液化能力增加来自中东和澳大利亚，预计将建设众多天然气液化项目。
在整个预测期内，LNG消费将继续持高增长态势。
我们认为，这些投资项目表明投资商和开发商对LNG市场不断增长都具有信心。
四、地区性天然气需求增长及其对将来贸易方式的影响
在天然气领域，LNG正发挥着越来越重要的作用。
同所有天然气一样，LNG比煤炭或石油更加清洁，同时还扩大了能源供应渠道。
因此，与一般天然气需求量相比，预计在下一个十年中LNG需求量会快速增长。
而且，根据资料显示，由于天然气价格较高、天然气需求量不断增长以及LNG生产成本更低，这都会使LNG贸易出现急剧增大。
但是，根据IEA2010年全球能源展望报告，在接下来至少25年中，天然气在满足全球能源供应方面仍继续发挥着重大作用。
全球天然气需求在2009年经济衰退中出现了降低，但是从2010年又开始增长。
预计从2008年到2035年，天然气需求量会增长44%，年均增长率为1.4%。
由于天然气更加环保、更加实用且不受低碳能源技术开发速度的制约，预计天然气需求增长速度会超过其它化石燃料。
中国的天然气需求量正快速增长，到2035年，其占全球天然气需求量的比例会超过1/5。
与此相比，中东地区将领衔天然气产量，到2035年，中东地区天然气产量将翻番。
超过三分之一的全球天然气生产能力增加来自美国以及其它地区的非常规资源、页岩气、煤层甲烷和致密地层天然气。
全球天然气供应能力过剩峰值出现在2011年，并继续使天然气出口商承受压力，迫使他们放弃与油价挂钩，尤其在欧洲。
而且，根据IEA报告（2009），2007年全球煤层气和页岩气产量达到了13万亿立方英尺（Tcf），占全球天然气供应量的12%，预计到2030年全球煤层气和页岩气产量将达到22万亿立方英尺（Tcf），占全球天然气供应量的15%，绝大部分增长来自南美地区。
这些预测现在看来有些保守。
在绝大多数国家，非常规能源目前在很多程度上还处于未知阶段，对非常规能源的位置及其可供量还需更加深入的研究。
不同地区的天然气供需状况和LNG前景在以下章节进行讨论。
1．亚太地区
在亚太地区，政府政策对LNG的开发发挥着重要作用。
就LNG开发而言，政府政策放宽国内天然气和发电行业的限制，都将对LNG行业的发展产生重要影响，如前文所述。
同样，政府对环境保护的立场也对天然气的需求产生重要影响。
今天，亚太地区的天然气贸易主要以LNG形式进行，而事实上，亚洲在全球LNG市场中发挥着主导作用。
相比之下，在亚太地区采用输气管线进行的天然气国际贸易量却非常有限。
在亚洲国家中，新加坡通过输气管线从马来西亚进口天然气，泰国通过输气管线从缅甸进口天然气，香港通过输气管线从中国大陆输入天然气。
目前在亚太地区，LNG主要进口国与地区包括：
日本、韩国和中国台湾。
由于可以提供大量天然气，亚洲新增天然气进口国在扩大天然气市场方面将非常重要。
除采用输气管线进行天然气贸易外，两个国家–印度和中国会在不久开始进口LNG。
就LNG供应而言，亚洲地区LNG出口国包括印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚和文莱，见图1。
图1：
亚太地区天然气生产和进口状况
在亚洲LNG消费中，只有10-15%来自美国阿拉斯加州和中东地区，包括阿布扎比、卡塔尔和阿曼，但是来自中东的进口量在不断增长。
在亚洲，印度是第三大天然气消费国，到目前为止仍依赖国内生产。
印度之前宣布将计划建设10-20个LNG接收站。
作为一个LNG进口国，印度将不同于位于亚洲东部的其它进口国（日本、韩国和中国台湾）。
印度是一个人口增长最快的大国，人均收入较低。
印度国内也生产部分原油和天然气，同时还拥有部分输气管线设施。
印度农业比重很大，这就意味着在印度国内经济方面，其化肥工业（以及石化工业——一般而言）会增大天然气消费量。
与此同时，可以想象，中国强大的化肥工业也会增大天然气的消费量，但是其输气管线基础设施欠发达，无法像印度那样拥有从海岸延伸到岛内的天然气输气管线。
在亚洲许多国家，无论是中国还是印度都没有足够的基础设施来提供民用或商用天然气，也无法大面积地为工业用户提供天然气。
亚洲将来LNG进口情况见图2。
图2未来亚洲LNG进口量预测
根据EIA报告，在亚洲天然气只占一次能源消费量的10%，而在全球该比重却达到了24%。
目前，在全球天然气消费中，LNG需求量已占约三分之二。
在未来几年，当三个东南亚国家的气化接收站建成后，它们将开始进口LNG。
作为亚洲新增LNG进口国成员，新加坡、越南和泰国开始进口清洁燃料，以扩大除石油和煤炭以外的清洁能源渠道。
越南国有企业–越南石油天然气公司计划在选择一家集成商，从现货市场购买LNG，然后负责长期供货。
一座100万吨/年接收站计划于2015年投入运营，其处理能力于2020年和2025年将分别提高至300万吨/年和600万吨/年，以满足快速增长的LNG需求量。
新加坡LNG接收站项目预计于2013年中期投入运营。
以上事实表明，亚洲在世界LNG贸易中占主导地位，在过去几年中，亚洲LNG进口量已增加了近5倍，而通过输气管线进行的贸易却非常有限。
在2009年经济危机中，亚洲LNG进口量降低了3%。
目前，全球LNG业务受亚洲驱动，主要来自日本、韩国和中国台湾对LNG的需求。
除此之外，印度、中国、新加坡、越南和泰国也加入了亚太地区LNG消费国的行列。
因此，LNG在亚太地区需求强劲，预计到2015年需求量将提高接近一倍，快速增长至约1.5亿吨或1.63亿吨。
预计亚太地区LNG主要消费来自三个LNG市场：
日本、韩国和中国台湾。
虽然预计日本LNG进口增长速度会有所放缓，但是日本仍是本地区最大的进口国和其中一个最重要的消费市场。
由于韩国和中国台湾经济发展势头强劲，同时注重燃气发电行业的发展，预计韩国和中国台湾的LNG进口量会有大的增长。
如上文所述，作为亚太地区新兴LNG消费市场，中国和印度会寻求LNG进口，以弥补经济快速增长和发电行业所需国内现有天然气和燃料供应缺口以及增大清洁能源的使用，预计印度和中国对LNG需求量会有强劲增长。
但是，在亚太地区包括印度和中国，仍有非常规天然气资源（尤其是页岩气），尽管对其储量以及是否适合于开采还存在很多不确定性因素。
如果这些资源被大规模开发，俄罗斯从其西部和东部的天然气出口将会受压。
由于北美（也可能包括欧洲）天然气供过于求，美国阿拉斯加州、南美和中东地区会增大向远东地区的LNG出口，从而会对俄罗斯东部地区的天然气出口施加更大压力。
2.美国地区
如同石油，天然气在第二次世界大战前作为一种原料开始仅用于部分工业、民用和商业领域，并用作建筑物取暖燃料。
在第二次世界大战后，美国和其它一些国家开始投入巨资建设大规模输气管线，将其作为美国能源经济的主要支柱。
另外，还建成了第一代燃气发电厂。
作为石油开采的副产品，天然气价格低廉。
到上世纪70年代初，天然气供应量已占美国能源供应量的30%，绝大部分用于工业和建筑业。
到上世纪90年代末工业领域为天然气主要消费领域，而今天，电力行业已成为天然气主要消费领域。
由于受政府价格调控影响，不鼓励原油开采，因此美国石油供应量降低，从而导致天然气供应量也随之降低。
上世纪90年代，由于美国和加拿大天然气供应商很容易满足天然气需求增长，因此天然气保持着较低且稳定的价格。
但是由于石油价格飞涨以及常规天然气储量不断减少，使得天然气价格从2002年的仅略高于2美元/百万BTU（英国热量单位，下同）上涨至2008年的13美元/百万BTU，从而导致许多潜在用户不愿意购买天然气作为燃料。
此后，天然气价格有所回落–在2009年和2010年，天然气价格在2.50美元/百万BTU和6美元/百万BTU之间。
同时，天然气价格波动成为阻碍天然气行业发展的唯一致命弱点——尤其是与煤炭价格相比。
但是，尽管天然气价格存在不确定性，中美和南美天然气用量却出现快速增长，其增幅仅次于核能应用增幅。
天然气需求量年均增长率为2.3%。
尽管中美和南美部分地区已建设了完善的输气管线基础设施，但是近年来天然气供给不稳定和政治分歧使人们对天然气的供应保障表现出了担忧，并使多个国家转向寻求进口LNG以确保天然气长期供应。
巴西正在开发其国内天然气资源，并且还通过管线从玻利维亚进口大量天然气。
但是，这并不能满足其迅速增长的天然气需求量，因此，巴西于2008年启动了进口LNG接收站建设项目。
另外，阿根廷也于2008年开始进口LNG。
由于阿根廷国内出现天然气供给短缺，智利面临着无法从阿根廷进口天然气，因此于2009年7月开始投用其国内第一座LNG接收站，目前另外一座接收站正在建设之中。
另外，乌拉圭拟建再气化接收站预计于2012年投入运行。
预计美国天然气总消费量到2025年将增长至34.4万亿立方英尺，到2030年将增长至34.6万亿立方英尺，此后天然气消费量将持续增加（EIA）。
然而，在预测期内，预计美国国内天然气产量增长速度会远远慢于其消费量增幅，从2010年的20.5万亿立方英尺增长至2025年的24.0万亿立方英尺，预计到2035年天然气产量会出现快速增长。
根据2009年能源年度展望（AEO）报告，预计美国天然气净进口量将从2008年占天然气供应总量的13%降低至2035年占天然气供应总量的6%，但是消费量与产量之间的差额将通过进口来弥补。
美国天然气净进口量降低的主要原因包括：
来自加拿大的天然气进口量降低以及去墨西哥的天然气出口量提高,这是由加拿大和墨西哥两国天然气需求增幅超过其产量增幅以及美国天然气产量提高所致。
根据2009年能源年度展望（AEO）报告，到2014年来自加拿大的天然气进口量会迅速降低，因为目前新兴天然气资源（如页岩气资源）的新增产量尚不足以弥补其它天然气资源产量的降低。
自2014年后，美国每年来自加拿大的天然气进口量将稳定在1.7-1.9万亿立方英尺，并将一直保持到2035年。
但是，目前加拿大页岩气资源储量尚不明确。
因此，美国LNG进口量将取决于世界天然气液化能力、世界LNG需求量以及美国天然气价格。
当全球市场天然气供给出现过剩时（如气温高于正常气温的年份），美国则能够进口更多天然气。
LNG进口量增长导致天然气进口价格降低。
在高LNG需求情形下，对LNG进口量增长产生影响的主要因素是阿拉斯加州LNG输气管线的投用时间，该LNG输气管线计划于2023年投用，但却延迟到2033年。
对于美国本土其它48个州，导致LNG进口量增加的主要因素是陆上天然气产量降低乃至海上天然气产量大幅降低，因为天然气价格偏低意味着不会从天然气资源开采中获得经济效益。
对于高LNG需求情形，价格响应型发电行业会对美国天然气消费量产生主要影响，因为在该行业，天然气与煤炭和可再生能源展开竞争。
发电行业天然气消费量在两种情形下占天然气消费量累积差额的80%。
但在另一方面，在过去几年中，北美已探明天然气资源储量为1800万亿立方英尺，使得北美天然气资源总储量超过3000万亿立方英尺，按照当前天然气消费水平能够保证使用100多年。
自1990年到2010年，页岩气产量已经提高了5倍（页岩气用量从占美国天然气供应总量的10%提高至50%），目前仍迅速提高，并导致天然气价格急剧下跌以及北美LNG进口市场崩溃。
另外，页岩气在加拿大也发挥着重要作用。
加拿大国家能源署预计加拿大页岩气储量为1000万亿立方英尺，与美国页岩气储量相当。
扩大在这些区域的页岩气资源开发能够满足大幅增长的页岩气需求，而又不会导致天然气价格明显上扬。
到2030年，预计页岩气在整个天然气中所占的比重会超过50%。
本土天然气供给降低了北美对LNG进口量的需求——这只是一种选择，还没有到非作不可的地步。
由于美国页岩气产量不断提高，完全或部分依赖于LNG市场的LNG项目建设不再具有吸引力。
美国进口LNG接收站目前仅以10%能力运行，预计近期会愈来愈依赖于进口LNG，因此，美国甚至会变成一个长期天然气净出口国。
随着北美LNG市场达到饱和，其它地区更多LNG也将向欧洲出口，因为欧洲拥有完善的LNG基础设施，大量LNG接收站已计划建设或目前正在建设之中。
另外，加拿大也将感受到能源市场的变化。
但是，这不会导致加拿大天然气出口面临困难。
分析专家认为，由于其它一些国家常规天然气供给能力不断降低，而运输和发电行业对燃料的需求却在不断增长。
3.欧洲地区
CO2排放限制、部分成员国宣布淘汰核能、煤炭发电行业排放大量废气以及可再生能源的发展受到阻碍等因素似乎迫使欧盟必须高度依赖天然气。
因此，在欧洲天然气发挥着重要作用。
许多人们认为天然气作为一种燃料在未来将成为一种过渡能源，以降低对煤和核能的依赖度。
此外，2009年欧盟27个成员国中约有26%的一次能源来自天然气，使之成为目前一种极其重要的燃料。
在本预测期内，发电用天然气消费量年增长率预计为2.7%，这意味着发电领域会将天然气消费量从2005年占天然气总需求量的28%提高至2030年占天然气总需求量的38%。
其它天然气资源供应量比重将逐渐从2015年的10%提高至2020年的22%，到2030年将提高至约39%，这不属于一种新现象，但的确反映了长期天然气供给局面。
考虑到全球天然气需求量不断增长和欧洲本土天然气产量不断降低，将要求天然气供应国加大投资，以能够及时调配天然气。
此外，天然气在发电领域的发展取决于不同国家的能源政策、发电行业可再生能源消耗以及欧洲贸易发展计划。
与长距离管道输送天然气相比，LNG的竞争地位已得以加强，LNG将覆盖全球天然气市场，并有可能向欧洲提供更多天然气。
在世界天然气市场中，LNG正在迅速发展中。
目前正在新建多个LNG接收站，同时现有LNG接收站也正在扩建。
从长期来看，LNG会占欧盟天然气供应总量的25%。
为了确保满足欧洲对更多天然气的需求量，需要大幅增加中长期投资。
需要在供应链所有环节加大投资：
勘探和开采、输送系统、LNG基础设施和LNG存储能力。
预计到2030年末欧洲天然气需求量将达到6.25亿吨油当量，而目前天然气需求量为4.93亿吨油当量。
电力领域为天然气最大用户，其次是民用和工业领域。
随着本土天然气产量的降低，欧洲正在寻求从海外进口大量天然气（以LNG形式）。
目前，欧洲从其它国家的天然气进口量占天然气总需求量的48%，到2030年将达到约74%，见图3。
确定欧洲未来能源需求时应考虑的主要因素包括：
年经济增长率持续保持在2%以上、人口几乎没有任何增长、油价保持在高位、由市场竞争能力决定的天然气价格、政界和用户环保意识的不断加强、节能意识和能效的不断提高。
此外，EIA预计欧洲非常规天然气储量会比常规天然气储量大6倍，且页岩气正处于勘探阶段。
在不久的将来，在欧洲的页岩气开发会对全球LNG出口和进口产生影响。
因此，欧洲页岩气资源的开发可以解决天然气供给不稳定局面（海外天然气供需格局）。
然而，欧洲大规模页岩气开发仍是一种假设。
因此，基于这一点，至少从目前来看，无论是在建LNG项目还是拟建LNG项目均有可能被取消。
图3：
欧洲对LNG进口的依赖性
五、结论
在亚洲，天然气只占一次能源消费量的10%，而在全球该比重却达到了24%。
在过去几十年中，亚洲LNG进口量已提高了接近5倍。
印度、中国、新加坡、越南和泰国为亚太地区新兴LNG消费国。
因此，亚太地区的LNG需求前景极其可观。
此外，随着本土天然气产量的降低，欧洲正在寻求从海外进口大量天然气（以LNG形式），同时，欧洲及其各国应制定明确且行之有效的政策，以扶持市场需求增长并加强市场流通性。
目前，欧洲来自其它国家的天然气进口量占天然气总需求量的48%，到2030年将达到约74%。
目前，美国天然气需求量为26.2万亿立方英尺，预计到2025年将提高至31.4万亿立方英尺，并在此后还会继续增长。
因此，随着加拿大天然气进口量不断减少，到2020年美国LNG净进口量将在其天然气净进口量中位居首位。
自2020年后，预计美国天然气（以LNG形式）净进口量会随着其国内天然气产量提高而减少，与此同时，页岩气产量也会对上述数据产生影响。
由于LNG资源丰富，燃烧清洁且高效，LNG被用作一种清洁燃料用于多种领域，包括车用燃料和发电领域。
在未来数年，LNG将在天然气行业和能源市场中发挥越来越重要的作用。
因此，全球天然气应用领域，尤其是与LNG相关的应用领域，会有光明前景。
全球天然气需求增长以及大量闲置天然气资源带动了对LNG项目的投资热情。
到2030年，LNG总需求量将比目前LNG总需求量增加3倍以上，同时区域分配将发生重大变化。
此外，由于某些地区能源短缺且考虑到环境污染问题，要求提高LNG产量。
通过改进技术以提高安全生产水平并降低生产成本完全可以满足上述要求。
总而言之，我们得出如下结论：
没有任何一种化石燃料可以像天然气（以LNG形式）那样实现快速增长，同时，全球天然气资源丰富，再加上国际气候制度的实施以及全球LNG产量的稳步提高，会将LNG市场演变为全球天然气市场，或至少会加强目前区域性天然气市场之间的联系。
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